DE447882C - Maschine zur Zerkleinerung oder Verfeinerung von Schokolade, Kakao und aehnlichen Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Zerkleinerung oder Verfeinerung von Schokolade, Kakao und ähnlichen Massen und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung mit gegeneinander beweglichen drehbaren Zerkleinerungsscheiben aus Metall, deren Arbeitsflächen durch nachgiebigen Druck aneinandergepreßt werden und geeignet ausgebildet sind, um z. B. die Kakaoflüssigkeit oder Kakaomasse auf ihrem Wege von der Mitte nach dem Umfang der Scheiben unter Druck zu zerkleinern und zu verfeinern.

Die Erfindung bezweckt, eine solche Maschine so auszubilden, daß ein besser verfeinertes Erzeugnis als bei den bisher gebräuchlichen Maschinen dieser Art erhalten wird. Es hat sich gezeigt, daß bei den bekannten Maschinen ein sehr großer Teil des durch die Scheiben geführten Gutes zwar außerordentlich fein gemahlen wird, aber große Schwierigkeiten bestehen, ein Erzeugnis zu erhalten, das durchweg über das ganze Volumen sehr fein ist. Wenn man die Menge der durch die Mahl- oder Zerldeinerungsscheiben geführten Käkaofiüssigkeit verringert, ergibt sich allerdings ein Erzeugnis, das in einem größeren Ausmaße durchweg außerordentlich fein ist; aber wie sich herausgestellt hat, wird die Ausbeute in einem zu dem erzielten Vorteil der feineren Vermahlung in keinem Verhältnis stehenden Maße weitgehend verringert. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Übelstände zu vermeiden und möglichst das ganze, durch die Maschine geschickte Gut auf den gewünschten Feinheitsgrad zu zerkleinern, bevor es die Maschine verläßt.

Bekannte Ausführungsformen von Zerkleinerungsmaschinen für Schokolade und Kakao sind mit Zerkleinerungszellen verschiedener Form in den miteinander zusammenarbeitenden Scheiben versehen, und diese Scheiben sind im allgemeinen so angeordnet, daß das zu behandelnde Gut auf einem Wege von Sinuskurvenform von der einen Zelle in der einen Scheibe zu einer benachbarten Zelle in der

anderen Scheibe gelangen kann, von wo es nach einer Zelle der ersten Scheibe, die auf einem größeren Radius liegt, gelangen kann, worauf sich der Vorgang-in entsprechender Weise wiederholt. Auf diese Weise kann ein großes Teilchen, wenn es mit einer größeren Menge feinen Gutes vermischt ist, durch die Zellen in den beiden Mahlscheiben hindurchgetragen werden, ohne auf den gewünschten Feinheitsgrad vermählen zu werden, und wird unverändert mit dem Enderzeugnis ausgetragen. Ferner sind große Teilchen, die mit einer größeren Menge feinerer Teilchen vermischt sind, außerordent-Hch schwer zwischen den Mahlflächen zu fassen, da die große Fläche von feiner gemahlenem Gut sie einhüllt. Wie ersichtlich, nehmen in dem Maße, wie der zulässige Prozentsatz an groben Teilchen in dem Endao erzeugnis verringert wird, die Schwierigkeiten der Mahlung sehr stark zu.

Bei einer bekannten Zerkleinerungsmaschine ist eine radiale Folge von kreisförmigen Zellenreihen auf jeder Scheibe nahe dem Umfang angeordnet, und diese Scheiben sind notwendigerweise gegeneinander auf den beiden auf diese Weise ungleichförmig werdenden Scheiben versetzt, damit das zu behandelnde Gut den sinuskurvenförmigen Weg nimmt. Bei einer anderen bekannten Maschine ist die ungleiche Ausbildung der beiden zusammenarbeitenden Scheiben durch schneckenförmige Anordnung der Zellenreihen auf jeder Scheibe vermieden.
Gemäß der Erfindung können nicht bloß die Zellen in kreisförmigen Reihen angeordnet, sondern auch gleichzeitig die beiden zusammenarbeitenden Scheiben gleich ausgeführt werden. Zu diesenr Zweck ist jede Scheibe zwischen benachbarten Zellenreihen mit konzentrischen ringförmigen Trennwänden, Ringen, versehen, die der Kreisform sich annähern und Wellen- oder Zickzackform haben, und auf den beiden Schienen sind diese Ringe zweckmäßig nicht nur von praktisch genau entsprechenden Durchmessern, sondern auch von einander entsprechender Form. Wenn die Ringe, wie dies vorzugsweise vorzusehen ist, eine durchweg regelmäßige Form, z. B. eine Sinuskurvenform, haben, so ergeben sich während der Relativbewegung der beiden Scheiben Perioden, bei denen die zusammenarbeitenden Ringe der Scheiben einen praktisch vollkommenen Ab-Schluß gegen das Ausfließen des Gutes bilden und der einzig mögliche Fluß zwischen den Ringen nur im Augenblick des Zusammenfallens ist, während bei anderen Perioden die Flüssigkeit imstande ist, ihren smuskuryenförmigen Weg von den Zellen der gerade innerhalb der zusammenarbeitenden Ringe befindlichen Reihe zu den Zellen der gerade außerhalb liegenden Reihe zu nehmen.

Die Amplitude der wellen- oder zickzackförmigen, den Ring bildenden Kurve kann bei der neuen Maschine nach Bedarf verändert werden, so daßi bei einer gegebenen Wandstärke die Periode des Abschlusses mit Verringerung der Amplitude sich vergrößert, und wenn die Amplitude genügend klein gewählt wird, kann sogar ein Abschluß für dauernd erreicht werden. So kann in einem Sonderfall dauernd eine ringförmige Berührungslinie zwischen den beiden Ringen erhalten werden.

Erfindungsgemäß können ferner die seitlichen Zwischenwände aller Zellen einer kreisförmigen Reihe zwischen zwei Ringen in Wegfall kommen. In diesem Fall entsteht eine ringförmige, von zwei benachbarten Ringen begrenzte Zelle, die eine kreisförmige Zellenreihe ersetzt, und wenn die Scheiben aus Sektoren zusammengesetzt sind, werden diese Sektoren nicht mit Wänden an jeder ihrer Kanten versehen, sondern die Enden der Ringteile des einen Sektors stoßen an die der benachbarten Sektoren. Anstatt alle Seitenwände wegzulassen, ' kann man auch nur eine solche Zahl weglassen, daß sich Zellen ergeben, deren Breite ein Mehrfaches der Länge ist, die durch den Abstand zwischen zwei benachbarten, die Zellen begrenzenden Ringen bestimmt ist. Wenn eine einzige, von zwei benachbarten Ringen gebildete ringförmige Zelle vorgesehen ist, bringen die wellen- oder zickzackförmigen Elemente der zusammenarbeitenden Ringe der Scheiben die Verfeinerung des Gutes hervor. Um diese Verfeinerungswirkung zu steigern, kann die Amplitude der Wellen- oder Ziekzackkurve der Ringe verhältnismäßig sehr groß oder der Wellen- oder Zickzackschritt verhältnismäßig sehr klein gewählt oder gleichzeitig die Amplitude sehr groß und der Schritt sehr klein gemacht werden. Die Ringe erhalten, wenn sie allein als Verfeinerungsmittel dienen, zweckmäßig einen zahnförmigen Querschnitt. Wenn die Scheiben aus Sektoren zusammengesetzt sind, können die Wände an den beiden Seitenkanten die einzigen beibehaltenen Seitenwände sein und die Grenzen der Zellen bilden, die sich von einer nach der anderen Seitenkante bei jedem Sektor erstrecken. Gegebenenfalls kann das gleiche Ergebnis auch durch Wegfall einer der Seitenwände jedes Sektors erhalten werden.

Bei Anordnung von ringförmigen Zellenreihen können die Zellen eine längliche Gestalt erhalten und in der Drehrichtung der Scheibe geneigt sein. Die entsprechenden geneigten Zwischenwände zwischen benach-

harten Zellen einer Reihe können den bekannten sägezahnartigen Querschnitt erhalten, und die Zähne sind dabei gegen die Drehrichtung gerichtet, so daß das zu behandelnde Gut mehr einer reibenden, schleifenden, gleitenden oder klemmenden Wirkung als einer Schneidwirkung unterworfen wird.

Die Erfindung bezweckt ferner, den Aufbau und die Zusammensetzung der Mahlfläche zu verbessern. Bei den bekannten Zerkleinerungsmaschinen werden die Mahlscheiben in der Regel aus einer Mehrzahl von Sektoren zusammengesetzt, die nebeneinanderliegen und die Kreisscheiben bilden. Diese Sektoren sind mit den Trieb- und Haltescheiben durch Schrauben verbunden, die bei einer Ausführungsform einer solchen Maschine zwischen den Sektoren angeordnet sind und mit ihren Köpfen je zur Hälfte in

Aussparungen der einzelnen Sektoren liegen. Wie sich gezeigt hat, sind bei dieser Anordnung enge Schlitze oder Ritzen in der Mahlfläche zwischen den einzelnen Paaren zusammenliegender Sektoren vorhanden, und durch diese Schlitze kann Masse unmittelbar von der Mitte nach dem Umfang der Scheiben gelangen, ohne dem vorgeschriebenen sinuskurvenförmigen Weg zu folgen, so daß nicht gemahlenes Gut auf diese Weise in Mischung

mit dem feingemahlenen Erzeugnis ausgetragen wird.

Dieser Übelstand wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die aneinanderstoßenden Kanten der Scheibensegmente genau

abgeschliffen werden, so daß sie vollkommen zueinander passen, und, statt daß man sich ganz auf Schrauben als Befestigungsmittel verläßt, wird außerdem der Umfang der miteinander verbundenen Sektoren maschinell bearbeitet und von außen durch geeignete Haltemittel zusammengehalten. Die Sektoren können zu diesem Zweck beispielsweise in eine genau passende, ringförmige Aussparung der Trieb- oder Haltescheibe eingelegt und einge-

paßt oder durch einen Stahlring gehalten sein, der sowohl die Scheibe wie die Sektoren am Umfang umfaßt.

Der Sektor kann an seinen Rändern mit zwei radialen Wänden versehen sein, es kann aber auch zweckmäßig nur eine einzige solche Wand angeordnet werden, so daß der Innenraum der Zellen sich auf der einen Seite bis zum Sektorrad erstreckt und bei der Aneinanderfügung der Sektoren durch die einzige radiale Wand des benachbarten Sektors seitlich geschlossen wird.

Die Zeichnung zeigt die Maschine nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel.
Abb. ι ist eine Draufsicht auf einen Zerkleinerungssektor mit sinuskurvenförmigen Ringen, und die

Abb. 2 ist ein Teilschnitt nach der Geraden A-A bzw. B-B bzw. C-C der Abb. 1.

Abb. 3 zeigt im Teilschnitt den äußeren Teil eines Sektors und läßt die neue Art der Befestigung der Sektoren an ihrer Tragscheibe erkennen.

Abb. 4 ist eine Draufsicht auf eine aus mehreren Sektoren zusammengesetzte Zerkleinerungsscheibe und

Abb. 5 ein Querschnitt der ganzen Maschine mit ihren hauptsächlichsten Teilen.

Wie aus Abb. 3 bis 5 ersichtlich ist, besteht die Mahl- oder Zerkleinerungsscheibe aus mehreren sektorförmigen Elementen 1 gleieher Ausführungsform, und die so gebildete Mahlscheibe 1 arbeitet mit einer in gleicher Weise zusammengesetzten Mahlscheibe 10 zusammen, wie Abb. 5 des näheren erkennen läßt.

Die Sektoren können als Gußstücke hergestellt sein, die in bekannter Weise auf Tragscheiben mittels Schrauben befestigt sind, gleichzeitig aber auch in ihrer Lage durch Haltemittel, z. B. Stahlringe 5, gesichert werden. Jedes Gußstück ist mit einer Anzahl von Aussparungen versehen, die durch Zwischenwände voneinander getrennt sind, deren obere Kanten abgeschliffen sind, um eine gleichmäßige Dicke der Scheiben zu erhalten. Diese Zwischenwände und Aussparungen bilden Zellen auf den Sektoren. Die radialen Kanten eines jeden Sektors 1 sind so eben wie möglich in dem Gußstück erzeugt und werden auf genaues Anliegen an die Kanten der benachbarten, in gleicher Weise bearbeiteten Sektoren abgeschliffen, so daß die Bildung von Höhlungen und anderen Zwischenräumen vermieden ist. Der Umfang der miteinander zur Scheibe verbundenen Sektoren wird ebenfalls maschinell bearbeitet, und dann werden die Stahlringe 5 (vgl. Abb. 3) aufgepaßt, die in geeignete, maschinell erzeugte Sitzflächen der Tragscheibe 9 passen. Die Tragscheibe 9 kann auch mit einer kreisförmigen Ausnehmung versehen werden, deren äußere Wandung einen Stahlring 5 ersetzt und in welche die zusammengefügten Sektoren eingesetzt und eingepaßt werden.

Das Sektorgußstück kann, wie Abb. 1 zeigt, mit zwei radialen Seitenwänden 11 versehen sein. Statt dessen kann man auch nur eine einzige solche Seitenwand abwechselnd an, den einzelnen Sektoren anbringen, so· daß die Zellen sich bis nach dem Rande des Sektors erstrecken, wo die radiale Wand fehlt. Wenn z. B. bei Abb. 1 die obere radiale Wand wegfällt, werden die oberen Zellen seitlich durch eine einzige radiale Wand des nächsten Sektors abgeschlossen, wenn die Sektoren zur Scheibe vereinigt sind.

Der in Abb. 1 und 2 links eingezeichnete

Pfeil zeigt den Drehsinn an, in welchem die fertige Scheibe 1,9 in der Maschine umläuft. Die damit zusammenarbeitenden Scheiben 10 der Abb·. 5 sind für gewöhnlich feststehend angeordnet. Die Wirkung der Relativbewegung der beiden zusammenarbeitenden Scheiben läßt sich aus Abb. 5 ohne weiteres erkennen.

Die Mahlscheibe ist gemäß der Erfindung mit Ringen 2 versehen, die nach einer Sinuskurve oder Zickzacklinie verlaufen, wie der Sektor der Abb. 1 erkennen läßt. Da diese Ringe auf den beiden zusammenarbeitenden Scheiben gleich sind, so bilden sie während bestimmter Perioden einen nachgiebigen Abschluß für. die Auswärtsbewegung des von ihnen eingeschlossenen Gutes.

Zwischen benachbarten Ringsegmenten 2 ist eine Anzahl von Zerkleinerungszellen 3 so ausgebildet, so daß der Raum zwischen den Ringen voll ausgenutzt ist. Diese Zellen können auch wegfallen, d. h. es sind dann zwischen den Abschlußringen ringförmige, die Zellen bildende Nuten 3 vorhanden. Auch andere Zerkleinerungsmittel können in dem Raum 3 vorgesehen sein. An dem inneren, in Abb. 1 rechts ersichtlichen Teil 4 des Sektors ι können eine nur zur Zuführung des Gutes dienende Aussparung oder auch mehrere Zuführungsrinnen angebracht sein.

Die Bodenflächen der Zellen 3 können, wie Abb. 2 näher zeigt, nach einer der Radialwandungen hin leicht geneigt sein, und zwar sind sie in der Richtung des durch die eingezeichneten Pfeile angedeuteten Drehsinnes der Mahlscheibe 1 schräg gesenkt. Wenn die Zwischenwände 31 der Zellen der einen Scheibe mit den Wänden der auf dem gleichen Radius liegenden Zellen der damit zusammenarbeitenden Scheibe zusammenwirken, wird eine reibende oder klemmende Wirkung auf das Gut ausgeübt, die sich, der Auswärtsbewegung des Gutes· entgegenzusetzen sucht.

Die Verwirklichung der Erfindung ist natürlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die an den Sektoren anzubringenden Ringe können auch eine andere als eine wellen- oder zickzackförmige Gestalt erhalten, und es ist nicht wesentlich, daß sie bei jeder Scheibe die gleiche Form haben, aber zweckmäßig werden sie Wellenoder Zickzackform erhalten und an den beiden zusammenarbeitenden Scheiben auf einander entsprechenden Durchmessern angeordnet werden. Die Zellen anderseits können irgendeinen anderen geeigneten Querschnitt an Stelle der sägezahnartigen Ausbildung haben.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Zerkleinerung oder Verfeinerung von Schokolade, Kakao und ähnlichen Massen mit gegeneinander beweglichen, an den Arbeitsflächen nach_i giebig aneinandergepreßten Zerkleinerungsscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe mit konzentrischen, ringförmigen Trennwänden oder Ringen versehen ist, die Wellen- oder Zickzackform haben und sich der Kreisform nähern.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle der Zwischenräume zwischen den Ringen keine Verfeinerungsmittel aufweisen oder mit solchen Mitteln, z. B. mit ringförmigen Reihen von. Zerkleinerungszellen verhältnismäßig kleiner oder großer Breite, versehen sind oder nur aus ringförmigen, durch je zwei benachbarte Ringe gebildeten Zellen bestehen. .

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe auf zwei zusammenarbeitenden Scheiben praktisch genau die gleichen Durchmesser haben.

4. Maschine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe auf den beiden Scheiben auch gleiche Form haben.

5. Maschine nach einem der Ansprüche

ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Ringe eine durchweg regelmäßige Form, z. B. eine Sinuskurvenform, haben.

6. Maschine nach einem der Ansprüche ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Wellen- oder Zickzackform der Ringe so geformt ist, daß während des Betriebes entweder kein Abschluß¹ oder ein zeitweiliger oder ein dauernder Abschluß auftritt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der an sich bekannten Zusammensetzung der Mahlscheiben aus mehreren Sektoren die aneinandergrenzenden Kanten der Sektoren auf genaues Zusammenpassen abgeschliffen und die zusammengefügten Sektoren außen durch Haltemittel, z. B. in einer in der Tragscheibe gebildeten Ausparung, in ihrer Lage gesichert sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche ι bis 7, dadurch, gekennzeichnet, daß bei Zusammensetzung der Mahlscheiben aus mehreren Sektoren nur eine der Seitenkanten jedes Sektors mit einer radialen Wand versehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.